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    2005年, 第19卷, 第4期
    刊出日期:2005-07-10
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    研究报告
    研究简报
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    研究报告
    水稻条斑病细菌中新发现的avrBs3/PthA家族新成员avr/pth13基因
    陈功友,邹丽芳,武晓敏,李玉蓉,王金生
    2005, 19(4): 291-296 . 
    摘要 ( )   PDF(183KB) ( )  
    用水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, Xoo)无毒基因avrXa3对应的核定位信号(Nuclear localization signal, NLS)和酸性转录活化域(Acidic transcriptional activation domain, AD)的DNA片段构建探针,筛选水稻条斑病细菌(X.o.pv.oryzicola, Xooc)基因文库,获得avrBs3/PthA家族基因阳性克隆p13。序列测定和分析结果显示,avr/pth13基因长度为2268 bp,编码755氨基酸,与avrBs3/PthA家族其他成员一样,具有几乎一样的5’端和3’端、1个亮氨酸拉链(Leucine zipper, LZ)、3个NLS和1个AD区域,不同的是102 bp重复单元的重复数为5.5。蛋白质水平上同列比较发现,Avr/Pth13中第3、4和5个34氨基酸重复单元的第12和第13位氨基酸均为HD(组氨酸和天冬氨酸),蛋白质的C端没有SGSVGGTI残基。目前avr/pth13基因是该家族的最小成员。将avr/pth13基因导入Xoo菌株PXO99A中,在水稻近等基因系上致病性测定结果显示,avr/pth13基因增强了Xoo的致病能力。以上结果证实,水稻条斑病细菌与水稻白叶枯病菌一样,都存在avrBs3/PthA家族基因,决定着Xooc的毒性或/和无毒性。
    SSR等位变异数对普通野生稻居群遗传结构分析的影响
    杨庆文,陈成斌,张万霞,时津霞,任军方
    2005, 19(4): 297-302 . 
    摘要 ( )   PDF(112KB) ( )  
    运用矩阵相关检测及聚类分析比较相结合的方法,在对广西玉林普通野生稻居群进行遗传结构分析中,从260至60每降低20个等位变异进行梯度取样,研究了不同SSR等位变异相似系数矩阵与总等位变异相似系数矩阵之间的相关关系。结果表明:1)当等位变异数为200时,居群内个体间的遗传关系与总变异数为277时个体间遗传关系的相关系数高达99.5%,达到极显著标准;如果将等位变异数梯度降低到10,则所有4个群体分别在等位变异数为180、190、210和200时与总变异数为277时个体间遗传关系的相关系数达到99.5%。2)当等位变异数减少到60时,其相关系数也达到95.0%的显著相关。3)所有4个群体在其相似系数达到99.5%时的聚类图与总变异数为277时的聚类图基本一致,只有个别样品在聚类图中的位置略有变化,但其相似系数为95.0%时聚类图与总变异数为277时的聚类图差异非常明显。因此,在进行普通野生稻居群遗传结构分析时,选择均匀分布于基因组的SSR引物并得到200个左右的等位变异时就能精确地获得居群内个体间的遗传关系。由于水稻SSR引物在野生稻居群遗传结构分析中的平均等位基因数约为4,所以,50对引物即能反映居群内个体间的遗传关系。
    基于水稻基因组序列SSR的多态性分析
    陈仲中,汪旭升,朱军
    2005, 19(4): 303-307 . 
    摘要 ( )   PDF(112KB) ( )  
    根据Monsanto公司所发布的6655个序列\[由简单重复序列(SSR)及其两翼各100个碱基组成\],通过生物信息学的方法,找到了在籼稻(Oryza sativa subsp. indica)品种9311与粳稻(Oryza sativa subsp. japonica)品种日本晴的基因组序列中匹配最好的1453个同源位点。在这些位点中,9311和日本晴中分别搜索到了1449个和1451个SSR。通过对SSR的分类比较,发现在9311和日本晴的相同位点存在1175个具有相同基序的SSR,其中371个具有相同的基序和重复个数,804个具有相同的基序但重复次数有差异。具有相同基序但重复次数有差异的SSR类型中,频率最高的是2个核苷酸的重复子,占62.94%,基序为5个和6个核苷酸的SSR则较少。对水稻这两个品种相应区域SSR的多态性比较分析,揭示了用这些特定类型的SSR可以在这两个品种的特定区域发展新的SSR标记,并为研究这两个品种之间遗传变异、基因组功能之间的差异等提供依据。
    水稻根质膜Ca2+/H+反向转运体的存在及其特性
    沈国明
    2005, 19(4): 308-314 . 
    摘要 ( )   PDF(165KB) ( )  
    由Ca2+/H+反向转运体蛋白的特异多肽制备的抗体,通过免疫印迹显示水稻根质膜上存在分子量为44.5 kD的蛋白。同位素闪烁记数法检测水稻根质膜上45Ca2+转运活性显示存在依赖于跨膜质子梯度的Ca2+/H+反向转运体,Mn2+可部分地抑制其转运活性。动力学分析表明,OsCAX2的Vmax=34.72 nmol/(min·mg), Km=3.83 μmol/L,其最适pH为7.2。
    卷叶基因Rl(t)对杂交稻稻米品质性状的影响
    陈宗祥,陈红旗,邵元建, 张亚芳,潘学彪,
    2005, 19(4): 315-318 . 
    摘要 ( )   PDF(89KB) ( )  
    以3对卷叶近等基因系杂交组合为研究对象,设置两种施肥水平处理,研究Rl(t)卷叶基因对杂交稻稻米品质性状的影响。在正常肥力水平下,卷叶组合的精米率显著或极显著高于其对应组合,整精米率高于其对应组合,垩白率和垩白度均低于其对应组合。稻米淀粉RVA谱特征值中,卷叶组合的最高粘度、热浆粘度和崩解值均大于其对应组合,其他性状指标值在对应组合间的差异表现趋势不一致。增施穗肥,除汕优63外,各组合的糙米率、精米率和整精米率都有提高的趋势,各组合最高粘度、热浆粘度和崩解值均降低,消减值均增大,其他性状指标值变化趋势因组合而异。增施穗肥,卷叶组合的精米率和整精米率都高于其对应组合,其中卷叶汕优559与汕优559的整精米率差异达显著水平,其他性状指标值在对应组合间的差异没有明显的规律性,说明Rl(t)基因在一定条件下有利于提高稻米品质。
    水稻米粒延伸性QTLs定位和基因型与环境互作分析
    沈圣泉,庄杰云,王淑珍,舒庆尧,包劲松,夏英武
    2005, 19(4): 319-322 . 
    摘要 ( )   PDF(107KB) ( )  
    利用协青早B/密阳46所构建的重组自交系群体及其相应分子遗传图谱,在海南和杭州两地试验,以延伸率作为米粒延伸性考察指标,检测QTL主效应、上位性效应和基因型×环境互作效应的遗传分析方法,进行联合检测分析。结果表明,该性状两地间的平均表现和群体分布特征较为相似,但两地间表型值相关系数却较小。试验检测到1个控制该性状的QTL基因qCRE 6,其增效基因来自于父本,提高3.99%的米粒延伸率,可解释5.30%的表型变异,它不存在与环境间显著互作。另外,还检测到2对上位性互作基因,即qCRE 2与qCRE 51、qCRE 52与qCRE 7,前者与环境间存在有显著的基因型×环境互作,在杭州有增加米粒延伸性的效果。
    杂交水稻腋芽再生特性
    张桂莲,屠乃美,张顺堂
    2005, 19(4): 323-327 . 
    摘要 ( )   PDF(107KB) ( )  
    以培两优500和汕优63为供试材料,研究了其腋芽再生特性。与汕优63相比,培两优500腋芽萌发好,活芽率高,在头季稻后期茎部干物质积累和非结构碳水化合物含量表现出明显的优势。成熟期茎节各节位干物质量、可溶性糖含量和淀粉含量与活芽率呈显著正相关;齐穗后20 d茎部SOD、POX酶活性均有所回升,至成熟期达最大,活性氧自由基清除能力强,腋芽萌发好;头季稻后期根系吸收面积和比表面积大,活力强,根系衰老缓慢,有利于腋芽萌发生长。
    水稻不同灌溉方式下的高产生理特性
    林贤青,朱德峰,李春寿,阮关海,张玉屏,陈惠哲
    2005, 19(4): 328-332 . 
    摘要 ( )   PDF(141KB) ( )  
    以3个高产杂交水稻组合中优6号、两优培九、Ⅱ优7954为材料,研究了水稻好气灌溉条件下的生理特性。与传统淹水灌溉相比较,好气灌溉条件下水稻整个生育期田间水位降低,土壤氧化还原电位提高;分蘖早发,前期分蘖和大分蘖比例提高,分蘖成穗数提高7.1%~18.3%,增产8.6%~10.8%。同时,好气灌溉在单丛叶面积没有显著下降的情况下,提高群体各层次的透光率。与传统方式比较,水稻好气灌溉处理在孕穗期和开花期根系单茎伤流量增加,花后叶片光合速率、气孔导度和比叶重提高。
    外源一氧化氮对盐胁迫下水稻根部脂质过氧化的缓解作用
    刘开力,韩航如,徐颖洁,凌腾芳,刘志兵,孙永刚,花榕,沈文飚 ,
    2005, 19(4): 333-337 . 
    摘要 ( )   PDF(115KB) ( )  
    在100 mmol/L NaCl的胁迫条件下,研究了两种浓度的一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理对水稻幼苗根部脂质过氧化的影响。低浓度(10 μmol/L)的SNP处理明显缓解盐胁迫下水稻幼苗根组织膜脂过氧化产物MDA的累积,显著提高可溶性蛋白含量,并诱导根系APX、POD和SOD活性的上升;而高浓度(50 μmol/L)SNP处理的效果则基本相反。表明外源低浓度NO可以通过提高盐胁迫下水稻幼苗根组织的抗氧化能力来缓解氧化损伤。
    镉胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响
    徐红霞,翁晓燕,毛伟华,杨勇
    2005, 19(4): 338-342 . 
    摘要 ( )   PDF(115KB) ( )  
    以浙农952为材料,用水培法研究了不同浓度镉(Cd)胁迫对水稻光合、叶绿素荧光特性和能量分配的影响。结果表明,低浓度Cd(0.1 mmol/L)胁迫下水稻净光合速率(Pn)、Fv/Fm、ΦPSⅡ和qN均略有上升,qP无显著变化,这说明在0.1 mmol/L浓度的Cd胁迫下水稻充分启动了能量耗散途径,耗散了过剩光能,使光合机构免受伤害。高浓度Cd(1.0 mmol/L)处理后Pn 、Fv/Fm、ΦPSⅡ均显著降低,qP和qN也大幅下降,在能量分配方面D和Ex显著上升,P显著下降,这说明在1.0 mmol/L浓度的Cd胁迫下,水稻PSⅡ受到伤害,某些能量耗散途径受阻,过剩的激发能不能及时耗散又导致活性氧的产生,最终引起抗氧化物酶活性的升高和叶绿体结构的破坏。
    土壤背景氮供应对水稻营养元素吸收和籽粒中营养元素含量的影响
    刘立军,徐 伟 ,唐 成,王志琴,杨建昌
    2005, 19(4): 343-349 . 
    摘要 ( )   PDF(128KB) ( )  
    通过对前茬作物小麦设置施用氮肥与不施用氮肥处理研究它对土壤肥力及后茬作物水稻产量和氮肥利用率的影响。结果表明, 麦季氮肥的施用明显提高了稻季土壤全氮、铵态氮和硝态氮的含量,造成土壤背景氮偏高。与低土壤背景氮相比,在高土壤背景氮下水稻产量对氮肥的反应明显降低,氮肥利用率的各个指标均有不同程度下降。这些结果表明土壤背景氮过高是水稻氮肥利用率低的重要原因之一。在高土壤背景氮下,施用氮肥有使稻米品质变劣的趋势。
    自由空气CO2浓度升高对水稻营养元素吸收和籽粒中营养元素含量的影响
    庞静,朱建国,谢祖彬,陈改苹,刘刚,张雅丽
    2005, 19(4): 350-354 . 
    摘要 ( )   PDF(323KB) ( )  
    利用FACE(FreeAir CarbonDioxide Enrichment)平台技术,用水培试验研究了低氮(14 mg/L)和常氮(28 mg/L)水平下,大气CO2浓度升高对水稻(Oryza sativa L.)N、P、K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn的吸收和在植株不同部位的分配,并着重分析了CO2浓度升高对稻米中营养元素含量的影响。结果表明,按照当前CO2浓度条件下营养元素的正常供应水平,而且各元素都以有效态供给时,CO2浓度升高对多数被测元素吸收总量影响不大,只增加了K、Ca、Fe的吸收总量; N、P、Mg、Mn向穗部分配增加,K、Ca、Cu、Zn、Fe向穗部的分配比例不变;水稻籽粒中P、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe和Mn含量无显著影响,N、K含量显著下降。还初步探讨了CO2浓度升高对稻米中人类必需营养元素的不足(或“隐性饥饿”)的影响。
    磷水平对不同磷效率水稻生长及磷、锌养分吸收的影响
    郭再华,贺立源,徐才国
    2005, 19(4): 355-360 . 
    摘要 ( )   PDF(177KB) ( )  
    选择4个耐低磷水稻基因型508、99011、580、99112和2个磷敏感基因型99056、99012,用土培盆栽进行全生育期试验,研究不同磷水平对它们生长及吸收利用磷和锌的影响。结果表明,不同耐低磷水稻基因型不仅吸收利用磷的能力不同,对锌的吸收利用也存在差异。耐低磷基因型580、99011和508都具有较大的生物量,且受磷水平影响较小;而耐低磷基因型99112和磷敏感基因型99056、99012生物量都较小且受磷水平影响较大。耐低磷基因型580和99011吸收的磷较多;而508的利用效率更占优势。99056吸收的磷较少,尤其在低磷处理时吸收磷的能力较差;99012对磷的利用效率最低。30 mg/kg的磷处理显著提高植株体锌含量。从吸收锌的总量来看,580占绝对优势,其次是99011和508;99012吸收的锌最少,其次是99056。此外,在取样的3个时期,相同磷处理的P/Zn比均以99012最大,99056最小。
    水稻小穗头上的线虫形态特征鉴定
    林茂松,丁晓帆,王子明,周风明,林娜
    2005, 19(4): 361-365 . 
    摘要 ( )   PDF(489KB) ( )  
    对水稻生产上较大面积发现的“小穗头”现象,即稻穗长度缩短,籽粒明显减少, 米粒小且米色黑褐,部分籽粒为秕粒,剑叶形态正常,无干尖现象的成因进行了探讨。从水稻品种武育粳3号“小穗头”谷粒中分离到一种滑刃属线虫,百粒线虫数达2014条,单个谷粒带虫量最多可达74条,病穗中谷粒带虫率为92%。经外部形态和内部结构观察表明,虫体侧区具4条侧线,尾尖突为星状,具3~4刺突;雌虫后阴子宫囊短于肛阴距1/2,内无精子,卵母细胞多行排列,为2~4排;雄虫交合刺有一中等发育的缘突。虫体测量数据与Fortuner(1970)所测水稻干尖线虫的原始数据基本相符。因此,将该线虫鉴定为水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi Christie, 1942贝西滑刃线虫。
    基于地统计学的三化螟种群时间格局分析
    袁哲明,张中霏,胡湘粤
    2005, 19(4): 366-370 . 
    摘要 ( )   PDF(114KB) ( )  
    为探索三化螟种群时间格局并为预测建模提供信息,对常德市鼎城区1960~1990年三化螟冬后及各世代幼虫高峰虫量的时间序列资料进行了地统计学分析,结果表明三化螟年间总虫量、第1代、第3代和越冬后虫量序列数据结构性较强,可预测性较好;世代间幼虫高峰虫量和年间第2代虫量序列数据的结构性较弱,第4代虫量基本是随机性的。三化螟虫量发生无长期趋势,间歇性发生特点较为明显;世代间幼虫高峰虫量呈现4代(1年)的季节性周期。采用缺失或插入法分析了各世代虫量和冬后基数对整个世代间虫量数据系列的重要程度,结果表明第2代和第3代虫量对整个世代间虫量数据系列有一定影响,而冬后基数和第1代、第4代虫量的影响甚微,三化螟发生量更多地受栽培制度、气候、食料和天敌等因子的影响。初步总结并建立了种群时间格局分析的地统计学方法。
    苄·二氯(苄嘧磺隆+二氯喹啉酸)复配依据及其在直播稻田的应用前景
    陆永良,周勇军,赵航,余柳青
    2005, 19(4): 371-376 . 
    摘要 ( )   PDF(109KB) ( )  
    就除草剂苄·二氯(苄嘧磺隆+二氯喹啉酸)对稗草的生物活性、共毒系数、配方依据,对水稻的安全性以及在直播稻田的应用效果进行了试验。结果表明,苄嘧磺隆和二氯喹啉酸复配,比单剂有显著的增效,尤以二氯喹啉酸和苄嘧磺隆在复配剂中的含量分别为34%和2%时增效最为显著。苄·二氯的6个配方对水稻株高、分蘖数和植株鲜质量无不良影响,安全性良好。苄嘧磺隆+二氯喹啉酸(18+150) g/hm2至(24+198) g/hm2对稗草、异型莎草、陌上菜和四叶萍的密度防效和植株鲜质量防效均达到优良水平。36%苄·二氯可湿性粉剂(WP)用于水稻直播田,在水稻2叶1心至3叶期处理,使用剂量162~270 g/hm2(有效成分)对水稻生长无不良影响,安全性好。使用剂量216~432 g/hm2对稗草、水蓼、陌上菜、鸭舌草和丁香蓼的密度防效和植株鲜质量防效均达到了优良水平。与单剂苄嘧磺隆和单剂二氯喹啉酸相比,36%苄·二氯WP的杀草谱提高,杂草整体防效得到改善。
    研究简报
    灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及品质的影响
    金正勋,杨静,钱春荣,刘海英,金学泳,秋太权
    2005, 19(4): 377-380 . 
    摘要 ( )   PDF(109KB) ( )  
    选用蒸煮食味品质不同的3个粳稻品种,利用温室高温和自然常温,研究了灌浆成熟期温度对水稻籽粒淀粉合成关键酶活性及蒸煮食味品质的影响。结果表明,灌浆成熟期高温条件下,水稻籽粒蛋白质含量提高,直链淀粉含量和味度值降低,劣质品种提高或降低的程度大于优质品种;RVA谱特性对灌浆成熟期温度的反应因品种和特性而异;灌浆过程中,籽粒ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶和淀粉分支酶活性随灌浆进程,酶活性逐渐增加,达到峰值以后,酶活性又逐渐下降,呈单峰曲线,但不同品种酶活性达到峰值的时间和同一时期的酶活性大小有差异;ADPG焦磷酸化酶和可溶性淀粉合成酶的活性表现对温度的影响反应较为迟钝,而淀粉分支酶活性表现对温度变化的反应较为敏感,温度过高过低都降低该酶活性。
    低温对水稻不同耐冷品种幼苗光合速率和叶绿素荧光参数的影响
    王国莉, 郭振飞,
    2005, 19(4): 381-383 . 
    摘要 ( )   PDF(103KB) ( )  
    选用水稻耐冷品种湘糯1号和冷敏感品种IR50为材料,研究了低温对水稻幼苗光合速率和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,低温下水稻两品种的光合速率迅速降低,冷敏感品种比耐冷品种下降幅度更大。低温下湘糯1号PSⅡ反应中心和天线系统受到的伤害轻,反应中心过剩激发能积累少,可藉较高的qP和qN进行过剩光能的耗散,保护光合机构免受低温伤害,而冷敏感品种qP下降快,Ex增加较多,但qN却随低温延长而下降,说明它的反应中心和天线系统都受到了严重的低温伤害,导致光合速率下降。
    稗草病原菌防御性接种防治稻瘟病研究初报
    黄世文,卢继英,赵航,段桂芳,谭周进,罗宽
    2005, 19(4): 384-386 . 
    摘要 ( )   PDF(90KB) ( )  
    用稗草病原菌互格交链孢菌、弯孢菌、禾长蠕孢菌稗草专化型和尖角突脐孢菌在实验室人工智能气候箱防御性接种感稻瘟病的水稻品种原丰早,预接种后1、2、3、5和7 d分别挑战接种强致病力的稻瘟病菌“中A1”和“中B1”小种。结果表明,与对照相比,稗草病原菌防御接种后,稻瘟病病斑数减少,病斑减少率在35.59%~80.00%,病情指数明显降低,防效显著提高,达53.08%~81.56%。稗草病原菌挑战接种后对水稻秧苗无明显副作用。